Проект КМ: чертежи металлоконструкций, нормы, этапы и виды
КМ — «конструкции металлические» — это комплект рабочих чертежей несущих и ограждающих стальных элементов здания или сооружения. По КМ проектировщики задают геометрию, сечения, стали, узлы и требования к монтажу; на их основе выпускается КМД — деталировка для завода. Инжиниринговая компания «ПСК-ТОТАЛ» выполняет проект КМ: расчёт металлоконструкций по СП 16.13330, разработку узлов, спецификаций и ведомостей, сопровождение изготовления и монтажа. Ниже — что такое конструкции металлические, какие этапы проекта, какие нормативные документы действуют и какие бывают виды металлоконструкций.
КМ — конструкции металлические: что это и чем отличается от КМД
КМ — это рабочие чертежи стального каркаса: колонн, балок, ферм, связей, площадок, лестниц, ограждений, опор технологического оборудования. Главная задача КМ — однозначно зафиксировать конструктивную схему и узлы, классы стали, толщины элементов, тип соединений, требования к огнезащите и антикоррозионной защите.
КМ или КМД и роль других разделов
- КМ — для стройплощадки и производителя: планы, разрезы, узлы, спецификации. Основа для расчёта и согласований.
- КМД — деталировка: карты резки/сварки, сборочные чертежи, спецификации позиций, маркировка, ведомости крепежа. Выпускается на базе КМ (часто в BIM).
- Увязка с АР/КЖ/ОВ/ВК/ЭОМ обязательна: коллизии и отверстия согласовываются до выпуска КМД, иначе возрастает риск переделок.
Нормативные документы для стальных конструкций
- СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Правила проектирования» — основной документ по расчёту и конструированию.
- СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» — комбинации нагрузок, коэффициенты надёжности.
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» — производство и приёмка работ, монтаж.
- ГОСТ 23118‑2012 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия» — требования к изготовлению и качеству.
- ГОСТ 27772‑2015 «Прокат из стали для строительных конструкций» (классы сталей С245, С255, С345 и др.).
- ГОСТ Р 52644‑2006/52645/52646 — комплекты высокопрочных болтов, гаек и шайб для фрикционных соединений.
- ГОСТ 21.502‑2007 «СПДС. Рабочая документация металлических конструкций» — правила оформления КМ/КМД.
- СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии».
- ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» — пределы огнестойкости и огнезащита. Совет: в пояснительной записке КМ фиксируйте точные редакции СП/ГОСТ и обоснование выбранных сталей и соединений.
Этапы проектирования проекта КМ — от ТЗ до монтажа
1) Исходные данные и ТЗ
2) Расчётная модель и расчет металлоконструкций
3) Конструктивные решения и узлы металлоконструкций
4) Выпуск КМ и спецификаций
5) КМД и изготовление
6) Монтаж металлоконструкций и авторский надзор
- Архитектура, технологическая схема, нагрузки (краны, оборудование), геология.
- Класс ответственности, требования по огнестойкости, коррозионной агрессивности среды.
- Предпочтения заказчика: болтовые/сварные соединения, завод‑изготовитель, покрытие.
2) Расчётная модель и расчет металлоконструкций
- Построение 3D‑модели каркаса, задание нагрузок по СП 20.
- Проверка несущей способности и жёсткости элементов, узлов и рам; учёт устойчивости, местной/общей потери устойчивости.
- Оптимизация сечений: экономия металла 5–12% достигается на стадии расчёта за счёт корректного подбора профилей и раскреплений.
3) Конструктивные решения и узлы металлоконструкций
- Выбор сталей: С245/С255 для второстепенных элементов, С345 — для несущих рам и ферм (по ГОСТ 27772).
- Тип соединений: сварные (угловые/стыковые), болтовые (обычные и высокопрочные фрикционные по ГОСТ Р 52644).
- Детализация узлов: опирание балок, опорные столики, фасонки, ребра жёсткости, лобовые листы, стыки колонн.
4) Выпуск КМ и спецификаций
- Планы/схемы каркаса по осям, разрезы, экспликации.
- Узлы с привязками и размерами, требования к сварке/болтам, класс контроля.
- Ведомость элементов, спецификация металлопроката, перечень крепежа, объёмы огнезащиты и покрытий.
5) КМД и изготовление
- Моделирование узлов, маркировка позиций, сборочные чертежи, карты КМД.
- Контроль заготовки: толщины, уклоны реза, зазоры, подготовка кромок по ГОСТ 5264.
- Программа контроля качества (УКК): НК сварных швов, протоколы затяжки ВБ.
6) Монтаж металлоконструкций и авторский надзор
- Строповка, такел, допуски по выверке (СП 70), временные раскрепления.
- Авторские ответы на RFI и согласование замен, контроль соответствия КМ/КМД.
Материалы, сварка и болтовые соединения в КМ
Стали и прокат
- ГОСТ 27772: С245/С255 — умеренные нагрузки; С345 — основной «рабочий» класс; С390/С440 — для высоконапряжённых элементов.
- Профили: горячекатаные (двутавры, швеллеры), замкнутые прямоугольные и квадратные (ГОСТ 30245), листы и полосы.
- Сертификаты и трассируемость — обязательны по ГОСТ 23118.
Сварные соединения
- Типы швов: угловые, тавровые, стыковые; категория швов по ответственности.
- Подготовка кромок, зазоры, контроль НК (ВИК, УЗК, РК) на ключевых стыках.
- Ограничения по толстым листам: подогрев, многопроходная сварка.
Болтовые соединения
- Обычные болты — для второстепенных узлов; контроль усилия затяжки по моменту.
- Высокопрочные болты (Гост Р 52644/52645/52646) — фрикционные и на срез; контроль по «проверочным шайбам»/методу поворота гайки.
Огнезащита и антикоррозионная защита
- Огнезащита по ФЗ‑123 и СП: краски, обмотки, облицовки — подтверждайте толщины протоколами огневых испытаний.
- Антикор: подготовка поверхности (Sa 2½), грунт/эмаль, горячее цинкование; выбор по СП 28 и классу среды.
Состав альбома КМ: что должно быть на листах
Обязательные разделы по ГОСТ 21.502
- Общие данные: применяемые СП/ГОСТ, список листов, условные обозначения.
- Схемы каркаса по осям, отметки, разбивка на монтажные блоки.
- Узлы: опирание балок, стыки колонн, ферменные узлы, деталировка отверстий и фасонок.
- Спецификации: металлопрокат (марка стали, масса), крепёж, прокладочные материалы.
- Ведомость элементов КМ, маркировка и массы — важна для логистики и КМД. Подсказка: давайте привязки и координаты сверления прямо на узлах — это ускоряет КМД и снижает ошибки.
Монтаж металлоконструкций: допуски, контроль качества, безопасность
Подготовка и приёмка
- Проверка фундаментов/анкерных болтов, исполнительная геодезия.
- Приёмка конструкций: сертификаты стали, отчёты НК, комплектация крепежом.
Сборка и выверка
- Монтаж по схемам, временные раскрепления от ветровых воздействий.
- Допуски по геометрии (СП 70): по вертикали колонн, по высоте балок, по шагу отверстий.
Сварка/болты на монтаже
- Монтажные швы — климатические ограничения, защита от осадков.
- Затяжка ВБ в два приёма, протоколирование момента/угла доворота.
Испытания и документация
- Акт скрытых работ, протоколы НК, исполнительные схемы и KKS‑маркировка (при наличии).
- Фотофиксация узлов и огнезащиты — требование многих экспертиз и страховых.
Экономика проекта КМ и типичные ошибки
Где рождается экономия
- Оптимизация схемы (жесткие/шарнирные узлы), рациональный шаг рам, унификация сечений.
- Использование прокатных профилей вместо составных, где это возможно.
- Снижение массы за счёт раскреплений и эффективных связей.
Частые ошибки и как их избежать
- Несогласованные отверстия/закладные — лечится BIM‑координацией и шаблонами узлов.
- Перегрев сваркой и деформации — технологичность узлов, симметрия проходов.
- Неверный выбор болтов (класс/длина) — проверка спецификаций и стыков по срезу/растяжению.
- Недостаточная огнезащита/антикор — неверные толщины, отсутствие подготовки поверхности.
- Ошибки в спецификации металлопроката — несоответствие марок/ГОСТов; решается автоматизированной выгрузкой из модели.
BIM в проекте КМ: от модели к КМД без коллизий
Принципы
- Единая 3D‑модель, правила наименования и маркировки, уровни детализации (LOD).
- Автоматическая проверка коллизий с инженерными сетями.
Выгрузка и обмен
- Передача в Tekla/Advance Steel, генерация КМД, NC‑файлов, карт раскроя.
- Связь с ERP/производством — контроль статуса элементов, единый ID.
Как мы работаем (Инжиниринговая компания «ПСК-ТОТАЛ»)
- Предпроектный аудит: цели, сроки, бюджет, требования по огнестойкости/коррозии.
- Расчёт и проект КМ: СП 16, СП 20, узлы, спецификации, ведомости масс.
- КМД и сопровождение завода: согласование технологичности, карт узлов и отверстий.
- Сопровождение монтажа: ответы на RFI, выезды, исполнительная документация.
- Сроки: от 3 до 8 недель в зависимости от объёма и степени типизации.
Популярные вопросы (FAQ)
Что такое КМ и чем он отличается от КМД?
КМ — схемы и узлы металлоконструкций с размерами и спецификациями. КМД — деталировка для изготовления: сборочные чертежи, карты резки/сварки, марки позиций и крепёж.
Какие основные нормы используют для металлоконструкций?
СП 16.13330 (стальные конструкции), СП 20.13330 (нагрузки), СП 70.13330 (монтаж), ГОСТ 23118 (ТУ на конструкции), ГОСТ 27772 (прокат), ГОСТ 21.502 (оформление КМ/КМД), СП 28.13330 (коррозия), ФЗ‑123 (огнезащита).
Что выбрать — сварные или болтовые соединения?
Зависит от производства и монтажа. Сварные — быстрее на заводе; болтовые — быстрее на площадке и ремонтопригоднее. В ответственных узлах применяют высокопрочные болты.
Как считать массу и стоимость металлоконструкций?
По спецификации металлопроката из КМ/КМД с учётом отходов. Стоимость — по текущим ценам проката, покрытий и работ; точная калькуляция — по ведомости элементов.
Нужна ли огнезащита стальных конструкций?
Да, если требуются пределы огнестойкости по ФЗ‑123. Толщина огнезащитного слоя рассчитывается по сертификатам материала и геометрии профиля.
Чем опасны коллизии в КМ?
Несоосные отверстия, пересечения с инженерными сетями, нехватка зазоров под болты. Решение — BIM‑координация и раннее согласование отверстий/закладных.
КМ — это каркас точности и безопасности будущего объекта. Проект «конструкции металлические», выполненный по СП/ГОСТ и увязанный с КМД, снижает массу и стоимость, ускоряет производство и монтаж, обеспечивает безошибочную экспертизу. Работайте по нормативам, фиксируйте решения на листах КМ, используйте BIM и контроль качества — так металлоконструкции служат долго и без сюрпризов.